2. Разработка сетевого графика и граф–дерева целей программы.

Граф–дерево целевой программы.

Целевые программы отличает от других методов организационного проектирования процессов: определение целей, оптимизация средств их достижения и используемых ресурсов, оценка эффективности проекта, разработка специальных средств управления программой. Все эти работы осуществляют на основе моделирования и оптимизации организационной системы.

Определение целей программы обычно начинают от генеральной цели. Практика выработала специальные способы формулировки целей: они должны содержать описание ожидаемого результата, начиная с глагола в повелительном наклонении и неопределенной форме. Во многих случаях такие формулировки содержат численные характеристики сроков и основных показателей ожидаемых результатов.

На основе генеральной цели часто формулируют цели второго, третьего и последующих уровней. Их, обычно, называют задачами. Задачи определяют по тем же правилам, что и генеральную цель, но в более подробной декомпозиции. Если комплекс задач каждого последующего уровня по правилам формальной логики обобщает полную декомпозицию генеральной цели (или задачи предшествующего уровня), то можно построить граф-дерево целей программы.

Цели и задачи программы можно распределять по иерархическим уровням системы управления, в данном случае предприятия, с тем, чтобы обеспечить их наглядность и конкретное распределение ответственности по исполнителям целевой программы. Для несложных программ цели и задачи иногда формулируют простым их перечислением.

Каждой цели нижнего иерархического уровня, которая должна быть понятной ответственному исполнителю, ставится в соответствие конкретный набор средств и ресурсов по их достижению. Это, как правило, перечень выполняемых работ. Способы его представления могут быть различными - это может быть просто перечень мероприятий, распределенный по конкретным исполнителям, это может быть сетевой фрагмент структурной математической модели процесса организации, это может быть план-график, либо другой график выполнения процесса организации во времени.

Построение сетевого графика.

Построение сетевого графика достижения целей программы обычно осуществляют с использованием следующих условных обозначений:

• вершина сетевого графа. Она характеризует момент начала или окончания работы;

• работа сетевого графика. Она, в отличие от вершины, имеет продолжительность t_ij;

- фиктивная работа. Её продолжительность равна “0”. Она необходима для согласования параллельно выполняемых и взаимосвязанных во времени работ.

Перечень работ сетевого графика может включать: научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР), работы по конструкторской подготовке производства на стадиях разработки рабочей конструкторской документации. Основное содержание работ по проектированию новых изделий и перечень разрабатываемой конструкторской документации технических заданий, технических предложений, эскизных и технических проектов, рабочей конструкторской документации в настоящее время унифицирован в Единой системе конструкторской документации.

Другая часть работ – это работы по технологической подготовке производства. Их основное содержание определено системами технологической подготовки производства, которые унифицированы как на государственном уровне, так и на отраслевом уровне. В основной перечень работ по технологической подготовке производства обычно включают:

1. технологический анализ конструкций изделий ( входной технологический контроль конструкторской документации, обеспечение технологичности конструкции изделия, структурный анализ конструкции);

2. технологический анализ производства (анализ загрузки производственных мощностей, расчет организационно-технического уровня производства, аттестация рабочих мест);

3. проектирование технологических процессов (разработка технологических маршрутов движения изделий по цехам и службам предприятия, проектирование технологических процессов, в том числе подготовка комплектов проектной, директивной и перспективной технологической документации, разработка управляющих программ к оборудованию с программным управлением);

4. проектирование и изготовление средств технологического оснащения ( специального технологического оборудования, инструмента, приспособлений, средств контроля и испытаний, средств автоматизации технологических процессов);

5. технологическое проектирование производственных подразделений предприятий (в том числе их производственных корпусов, производственных участков и отделений, вспомогательного производства, обслуживающих хозяйств);

6. монтаж и отладку технологического комплекса (заказ и приобретение оборудования, монтажные и пусконаладочные работы, освоение производственных мощностей);

7. разработку норм технологического проектирования (технологических режимов и регламентов, норм времени на выполнение технологических процессов, норм расхода материалов, норм расхода энергии для технологических нужд).

Третья часть работ – это работы по организационной подготовке производства, к этому этапу организации комплексной подготовки производства чаще всего относят:

1. освоение производства (постановку на производство) новых изделий (включая организацию, планирование и управление ходом работ, разработку организационно-распорядительной документации, контроль учет и регулирование хода работ);

2. организацию, при необходимости, реконструкции производства ( включая конверсию, реновацию, техническое перевооружение, комплексную автоматизацию, проведение органи­зационно-технических мероприятий по отдельным рабочим местам), нового строительства или расширения производства. Эта стадия работ может предусматривать строительное проектирование и архитектурно-художественное оформление, строи­тельно-монтажные работы по реконструкции зданий; к этой стадии также принято относить выполнение специальных частей проектов (электротехнической, сантехнической, отопления, вентиляции);

3. организацию финансовых потоков (проведение маркетинговых исследований в обеспечение производственной программы предприятия, экономический анализ и технико-экономические обоснования, бизнес-планирование и другие виды технико-экономического планирования, кредитование, организацию формирования и использования фондов развития производства, организацию заработной платы, материальное стимулирование труда, контроль финансовой дисциплины);

4. материально–техническое обеспечение;

5. подготовку кадров специалистов ( включая не только профессиональную подготовку кадров, но также социально-психологическую подготовку коллективов к инновационным процессам; обучение персонала новым методам организации труда, производства и управления; организацию совмещения профессий, новых бригад, многостаночного обслуживания; организацию движения новаторов, рационализаторов и изобретателей);

Организационная подготовка производства в своей основе предусматривает организацию запуска новых изделий в производство. В наиболее общем виде на этом этапе организационного процесса решают задачи оперативного управления производством, т.е. организации выполнения договоров поставки продукции при высокой ритмичности и наилучшем использовании ресурсов производства.

В качестве целей данного этапа организационного процесса обычно рассматривают:

1. выполнение установленных сроков и объёмов поставок продукции ( для этого используют специальные системы оперативно-календарного планирования, на основе которых разрабатывают рациональные планы оперативного управления производством, обосновывают нормативы, разрабатывают сменно-суточные задания; обеспечивают контроль, учет и анализ хода производства; регулируют ход производства по параметрам не только своевременного выпуска продукции, но и обеспечения производственных подразделений плановыми заданиями, материалами, заготовками, комплектующими, средствами техно­логического оснащения, технической документацией);

2. сокращение затрат на производство (для этого обеспечивают рациональное использование рабочего времени с помощью не только снижения простоев оборудования и рабочих, но также оптимизации загрузки рабочих мест, выполнения контроля и анализа причин простоев; сокращение затрат на производство, кроме сказанного, обеспечивается минимизацией объемов незавершенного производства, т.е. складских запасов и других заделов; важнейшей частью таких работ является применение автоматизированных систем управления (АСУ) ходом основного производства, которые позволяют повысить качество оперативного управления производством).

Работы, согласно такому укрупненному сетевому графику, выполняет не только предприятие–изготовитель нового изделия, но также самые разнообразные организации: проектные и научно-исследовательские институты, опытно-конструкторские бюро и специальные конструкторско-технологические бюро, предприятия подготовки производства, предприятия-смежники и другие организации, деятельность которых регулируют с помощью сетевого графика. Ясно, что столь сложный комплекс работ по организационному проектированию, полностью отразить в одном проектном документе чрезвычайно трудно, а, порой, и невозможно. Необходима детализация организационного проекта, разработанного первоначально в виде укрупненного сетевого графика, в специальных документах.

Каждая из работ укрупненного сетевого графика может быть представлена в виде частного или локального сетевого графика, линейчатого графика Гантта, графика Перта, сети Петри или в виде другой модели процесса организации во времени. Рассмотрим основные рабочие документы локальных оргпроектов подробнее.

Анализируя только часть работ, например, по реконструкции производства можно построить локальный сетевой график следующего вида, рис.2. (Приложение 2)

На следующей таблице отображен подробный перечень работ, необходимый для организации производственного процесса осваиваемого изделия на основе новых технологических процессов, которые оформляют в виде комплектов проектной, перспективной или директивной технологической документации. В данном случае освоение новой технологии потребовало организации разработки проекта технического перевооружения производства.

Таблица 2. Перечень работ по технической подготовке производства в цехе.

Код работ	Наименование работ	Ожидаемое время, (дни)	Работы (продолжительности работ и резервы времени в календарных числах)
(i - j)	( согласно сетевому графику рис. 2.)	tожij	Rnij	Rcij	КНij
0-1	Разработка программы выполнения работ	14	0	0	1,00
1-2	Технологический анализ конструкций изделий	24	0	0	1,00
2-3	Разработка проектной технологической документации	15	0	0	1,00
2-4	Анализ загрузки производственных мощностей	21	6	6	0,70
3-5	Проектирование агрегатного технологического оборудования	46	22	0	0,80
3-6	Разработка рабочей технологической документации	58	41	0	0,79
3-7	Разработка технологических нормативов	12	0	0	1,00
3-11	Заказ, покупка и доставка нового технологического оборудования	29	39	39	0,43
4-8	Разработка дизайн-проекта (проекта художественного оформления)	21	0	0	1,00
4-9	Разработка строительной документации на фундаменты	7	7	0	0,83
4-10	Разработка технологической части проекта	21	21	21	0,50
5-25	Изготовление агрегатного технологического оборудования.	138	62	62	0,80
6-12	Проектирование переналаживаемой технологи­ческой оснастки (для участка №1 первой очереди)	16	41	0	0,79
8-10	Разработка макета роботизированной линии	21	0	0	1,00
9-10	Разработка энергетической части проекта	28	7	7	0,83
10-11	Оформление, согласование и утверждение сводного комплекта проектно-сметной документации	14	0	0	1,00
11-13	Демонтаж оборудования по буферной площадке ( демонтируемой на время работ цеховой ремонтной базы)	31	0	0	1,00
11-14	Изготовление фундаментов под оборудование участка №1 (на буферной площадке демонтируемой цеховой ремонтной базы)	14	0	0	1,00
11-28	Архитектурно-художественное оформление интерьера	30	162	162	0,17
11-29	Реконструкция инженерных сетей и вентиляции	56	171	171	0,26
12-15	Проектирование переналаживаемой оснастки для 2участка	16	59	0	1,57(0,72)
12-16	Изготовление технологической оснастки для участка №1	19	41	41	0,79
13-16	Монтаж и отладка оборудования участка №1 (подготовка площадки для монтажа оборудования участка №2)	35	0	0	1,00
13-17	Изготовление фундаментов под монтаж оборудования участка №2 (на высвобожденных площадях 1 участка)	14	21	0	0,40
15-18	Проектирование технологической оснастки для 3 участка	16	78	0	0,67
15-19	Изготовление технологической оснастки для 2 участка	20	59	59	0,72
16-19	Монтаж и отладка оборудования 2 участка	35	0	0	1,00
16-20	Изготовление фундаментов под оборудование 3 участка	14	21	0	0,40
18-21	Проектирование технологической оснастки для 4 участка	16	97	0	0,64
18-22	Изготовление технологической оснастки для участка №3	20	78	78	0,67
19-22	Монтаж и отладка оборудования на участке №3	35	0	0	1,00
19-23	Изготовление фундаментов под оборудование участка №4	14	56	0	0,20
21-24	Изготовление технологической оснастки для участка №4	20	97	97	0,64
22-24	Монтаж и отладка технологического комплекса на участке №4	35	0	0	1,00
24-25	Монтаж и отладка оборудования отделения ультразвуковой мойки	7	0	0	1,00
24-26	Изготовление фундаментов под оборудование отделения по переработке отходов	7	0	0	1,00
25-27	Монтаж и отладка оборудования отделения по переработке отходов	7	0	0	1,00
27-28	Монтаж и отладка оборудования отделения технического контроля	7	0	0	1,00
28-29	Монтаж оборудования цеховой ремонтной базы	35	0	0	1,00
29-30	Освоение производственных мощностей	42	0	0	1,00

Важно при этом заметить, что новые технологии в организационном проектировании (производственные, ремонтные, образовательные, информационные, социально-политические) предопределяют не только научно-технический прогресс объекта организационного проектирования и его развитие, но от них также решающим образом зависит качество и эффективность выполнения всей разработки организационного проекта в целом. По этой причине данному разделу организационного проектирования всегда необходимо уделять повышенное внимание.

Расчёт сетевых графиков.

После построения сетевого графика обычно приступают к его расчёту и оптимизации. Вначале двигаясь от нулевой (исходной I) вершины производят расчёт ранних сроков свершения каждого события:

(5)

Этот срок определяют выбором максимального из предшествующих данному событию путей, которые ведут от исходного к данному j-му событию. Далее, рассчитывая сетевой график в обратной последовательности от завершающего события (С) к исходному, определяют поздний срок свершения каждого события:

(6).

Разность между этими сроками определяет резерв времени выполнения события

(7)

На локальном сетевом графике эти величины из-за высокой плотности рисунка условно не показаны, так как они приведены в таблице, из которой их несложно перенести на сетевой график.

Выше мы ввели новые понятия:

Т_n – это наиболее поздний срок наступления события, превышение которого вызывает аналогичную задержку наступления завершающего события;

Т_р – это наиболее ранний срок, который необходим для выполнения всех работ, предшествующих данному событию;

Т_{L критич} – это критический путь, который проходит через события с нулевыми резервами времени; он определяет общую продолжительность выполнения всех разработок данного сетевого графика в целом.

Из приведенного на рис.2 сетевого графика видно, что часть работ не лежит на критическом пути. Каждая из этих работ имеет резервы времени:

полный – R_{п ij}, свободный – R_{с ij} и, зависящий от них, коэффициент напряженности пути К_{н ij}:

(8)

(9)

(10)

Коэффициент напряженности пути К_н ij характеризует отношение продолжительности пути Т_{L ij}(Т_{L max} – Т_{L критич}) к отрезку критического пути, который соединяет данные события (ij). Здесь Т_{L критич} – участок, совпадающий с критическим путём. Этот коэффициент характеризует степень трудности каждой группы работ некритического пути. Его необходимо знать для последующей оптимизации сетевого графика.

R_n

R_{n 2-3}=53–38–15=0

R_{n 2-4}=65–38–21=6

R_{n 3-5}=121–53–46=22

R_{n 3-6}=152–53–58=41

R_{n 3-7}=65–53–12=0

R_{n 3-11}=121–53–29=39

R_{n 4-8}=86–65–21=0

R_{n 4-9}=79–65–7=7

R_{n 4-10}=107–65–21=21

R_{n 5-25}=299–99–138=62

R_{n 6-12}=168–111–16=41

R_{n 8-10}=107–86–21=0

R_{n 9-10}=107–72–28=7

R_{n 10-11}=121–107–14=0

R_{n 11-13}=152–121–31=0

R_{n 11-14}=152–121–14=17

R_{n 11-28}=313–121–30=162

R_{n 11-29}=348–121–56=171

R_{n 12-15}=202–127–16=59

R_{n 12-16}=187–127–19=41

R_{n 13-16}=187–152–35=0

R_{n 13-17}=187–152–14=21

R_{n 15-18}=237–143–16=78

R_{n 15-19}=222–143–20=59

R_{n 16-19}=222–187–35=0

R_{n 16-20}=222–187–14=21

R_{n 18-21}=272–159–16=97

R_{n 18-22}=257–159–20=78

R_{n 19-22}=257–222–35=0

R_{n 19-23}=292–222–14=56

R_{n 21-24}=292–175–20=97

R_{n 22-24}=292–257–35=0

R_{n 24-25}=299–292–7=0

R_{n 24-26}=299–292–7=0

R_{n 25-27}=306–299–7=0

R_{n 27-28}=313–306–7=0

R_{n 28-29}=348–313–35=0

R_{n 29-30}=390–348–42=0

R_c

R_{c 2-3}=53–38–15=0

R_{c 2-4}=65–38–21=6

R_{c 3-5}=99–53–46=0

R_{c 3-6}=111–53–58=0

R_{c 3-7}=65–53–12=0

R_{c 3-11}=121–53–29=39

R_{c 4-8}=86–65–21=0

R_{c 4-9}=72–65–7=0

R_{c 4-10}=107–65–21=21

R_{c 5-25}=299–99–138=62

R_{c 6-12}=127–111–16=0

R_{c 8-10}=107–86–21=0

R_{c 9-10}=107–72–28=7

R_{c 10-11}=121–107–14=0

R_{c 11-13}=152–121–31=0

R_{c 11-14}=152–121–31=0

R_{c 11-28}=313–121–30=162

R_{c 11-29}=348–121–56=171

R_{c 12-15}=143–127–16=0

R_{c 12-16}=187–127–19=41

R_{c 13-16}=187–152–35=0

R_{c 13-17}=166–152–14=0

R_{c 15-18}=159–143–16=0

R_{c 15-19}=222–143–20=59

R_{c 16-19}=222–187–35=0

R_{c 16-20}=201–187–14=0

R_{c 18-21}=175–159–16=0

R_{c 18-22}=257–159–20=78

R_{c 19-22}=257–222–35=0

R_{n 19-23}=236–222–14=0

R_{c 21-24}=292–175–20=97

R_{c 22-24}=292–257–35=0

R_{c 22-25}=299–292–7=0

R_{c 24-26}=299–292–7=0

R_{c 25-27}=306–299–7=0

R_{c 27-28}=313–306–7=0

R_{c 28-29}=348–313–35=0

R_c29-30=390–348–42=0

Оптимизация сетевых графиков.

Оптимизация сетевых графиков как общего вида, так и локальных имеет целью сокращение затрат времени и средств на выполнение разработок, которые предусматривают оргпроекты. Решение этой задачи вначале ищут на пути усовершенствования структуры работ:

1. повышения их параллелизации (например, для укрупненного сетевого графика, обеспечение технологичности конструкции изделий выносят на конструкторские этапы и стадии работ, а проектирование реконструк­ционных работ - на этапы технологической подготовки производства);

2. дифференциации некоторых трудоемких работ на серии, очереди, пусковые комплексы (для приведенного выше примера проектирование и изготовление средств технологического оснащения разделено на очереди);

3. устранения некоторых несущественных работ (в приведенном выше примере замена работы (8-10)-”Разработка макета роботизированной линии” на фиктивную позволяет сократить длину критического пути на 7 дней) и т.д.

На последующих шагах оптимизации, кроме сказанного, предусматривают перераспределение ресурсов с некритических путей на работы критического пути. Для этого, в частности, нередко перераспределяют исполнителей между работами однотипного профессионального содержания.

Другими важными средствами сокращения затрат времени и средств на выполнение работ согласно сетевым графикам являются:

1. унификация работ – в этом плане на практике широко используют стандарты ЕСКД (единой системы конструкторской документации), ЕСТД (единой системы технологической документации), другие унифицированные системы организации процессов (разработки организационно-распорядительной документации; технологической подготовки производства; постановки новой продукции на производство);

2. автоматизация процессов – для решения этой задачи в практике организационного проектирования широко используют

САПР – системы автоматизированного проектирования;

АСТПП – автоматизированные системы технологической подготовки производства;

САП – системы автоматизированного программирования;

АСНИ – автоматизированные системы научных исследований;

автоматизированные системы экспертизы инвестиционных проектов и другие системы автоматизации организационных процессов.

3. разработка технически обоснованных норм времени на выполнение работ наиболее часто используемых в организационном проектировании (нормирование труда в научных организациях и инженерных службах предприятий; нормирование труда руководителей, специалистов и служащих; нормирование труда всех категорий рабочих, в том числе занятых обслуживанием производства; создание системы микроэлементных нормативов времени; применение математических методов и вычислительной техники при нормировании труда; применение фотографии рабочего дня и хронометража при анализе трудозатрат; разработка специальных приборов для хронометражных наблюдений);

4. повышение квалификации исполнителей на основе целевой подготовки специалистов в системе высшего и среднего профессионального образования; широкого применения инновационных методов подготовки специалистов; переподготовки кадров; дистанционного самообразования в компьютерных сетях; освоения новых технологий для использования в организационных проектах и других методов, направленных не только на снижение затрат времени и средств в организационном проектировании, но и обеспечивающих непременное развитие объектов организационного проектирования на основе научно-технического прогресса.

Функция управления производством:

1.0.00 Административные функции

2.0.00 Конструкторская подготовка производства

3.0.00 Технологическая подготовка производства

4.0.00 Управление материально-техническим обеспечением

5.0.00 Оперативное управление основным производством

6.0.00 Технико-экономическое планирование

7.0.00 Управление персоналом

8.0.00 Управление сбытом продукции

9.0.00 Ремонт и модернизация оборудования

Рис. 2. Блок-схема функций ТПП